基于量子点传感器网络的地下污水监测方法、系统及设备与流程

本发明涉及检测，特别是涉及一种基于量子点传感器网络的地下污水监测方法系统、设备及程序。

背景技术：

1、地下水一旦污染，危害的将是生活的方方面面，危害人体健康。人们喝了被污染的地下水会直接危害健康，水中的氟化物、氯化物等会使人体器官病变，诱发多种癌症；长期饮用硫酸盐等污染物超标的水，会导致患心脑血管、听力视力、生殖系统疾病的概率翻倍；砷、铬、铅、汞等重金属超标会造成神经性疾病、消化系统疾病，甚至致癌。

2、影响农畜产品质量。长期用污染的地下水灌溉农田，会使土壤结块变硬，无法耕作；农作物会因吸收氯离子、硫酸盐等有害物而减产、死亡，甚至含危害健康的毒素，进而影响人类；饮用污染水源的牲畜，其肉质和安全无法保证；由于地下水会在旱季补给地表水，含污染物的地下水也会威胁水生物的生存。

3、现有技术中，一般通过气相色谱法、高效液相色谱法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法分别对水源进行检测。

4、通过综合运用这些检测方法，虽然可以全面了解水体的污染情况，但是在使用时仍存在着过程繁琐，设备不便携，实时性不高等缺点。

5、由此可见，上述现有的水源检测方法在使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的地下污水监测方法，成为当前业界急需改进的目标。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供一种基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。

2、本公开实施例提供了一种基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，所述方法包括以下步骤：

3、第一方面，本公开实施例提供了一种基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，所述方法包括以下步骤：

4、构建量子点传感器网络；

5、将所述量子点传感器网络布置于待监测地下水中；

6、实时监测所述待监测地下水中的污染物浓度，得到水质监测数据；

7、判断所述水质监测数据中污染物浓度是否超过预设阈值；其中，当判断所述污染物浓度超过预设阈值时，进行告警。

8、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述构建量子点传感器网络，包括：

9、获取待检测区域的目标污染物；配置用于检测所有所述目标污染物的量子点传感器；

10、检测所述量子点传感器的稳定性；其中，当所述量子点传感器稳定性不满足预设标准时，对所述量子点传感器进行调整，直到获得符合预设标准的量子点传感器；

11、将所述待检测区域进行网格划分，分别在每个网格内布置量子点传感器。

12、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述目标污染物包括重金属离子、有机污染物、细菌、病毒和寄生虫之中的至少一项。

13、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述方法还包括：

14、基于在每个网格内布置的量子点传感器，每间隔预设时间进行一次检测。

15、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述监测所述待监测地下水中的污染物浓度，得到水质监测数据，包括以下步骤：

16、待检测地下水与量子点传感器接触，所述待检测地下水污染物与量子点传感器中的量子点发生相互作用；

17、测量所述量子点在与污染物相互作用后的物理性质变化；

18、对检测到的量子点的物理性质变化进行分析和处理，得到变化信号；

19、将所述变化信号与预设标准进行对比，确定污染物的种类和浓度。

20、根据本公开实施例的一种具体实现方式，当判断所述污染物浓度超过预设阈值时，所述方法还包括：

21、基于gms模型模拟分析污染途径、迁移范围及影响时间。

22、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于gms模型模拟分析污染途径、迁移范围及影响时间，包括：

23、预设监测区域范围；

24、获取所述监测区域范围的水文地质数据；其中，所述水文地质数据包括地层岩性、地下水水位、水质监测数据、地下水补径排关键水文地质参数和水资源开采利用现状；

25、基于所述水文地质数据构建三维水文地质模型；

26、基于gms模型模拟分析所述三维水文地质模型中检测到污染物位置的污染途径、迁移范围及影响时间。

27、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述当判断所述污染物浓度超过预设阈值时，进行告警，还包括以下步骤：

28、识别超过预设阈值的污染物的种类及；

29、将超过预设阈值的污染物的浓度与预设标准进行对比，计算超过标准的倍数；

30、基于超过预设阈值的污染物的种类及污染物浓度超过标准的倍数提示对应的应急解决措施；

31、基于检测出污染物的量子点传感器坐标通过gms模型模拟分析所述三维水文地质模型中检测到污染物位置的污染途径、迁移范围及影响时间。

32、第二方面，本公开实施例提供了一种基于量子点传感器网络的地下污水监测系统，所述系统包括：

33、检测模块，被配置用于构建量子点传感器网络；将所述量子点传感器网络布置于待监测地下水中；

34、实时监测所述待监测地下水中的污染物浓度，得到水质监测数据；

35、判断模块，被配置用于判断所述水质监测数据中污染物浓度是否超过预设阈值；其中，当判断所述污染物浓度超过预设阈值时，进行告警。

36、第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

37、至少一个处理器；以及，

38、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

39、所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行时，使所述至少一个处理器前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的任一项所述的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法。

40、第四方面，本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令当由至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法。

41、第五方面，本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法。

42、本公开实施例中的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，通过集成量子点传感器网络对地下水进行检测，并通过gms模型模拟分析污染途径、迁移范围及影响时间，能够实时、快速、全面的检测出水污染的类型、污染物的浓度以及污染物的来源分析，并且，本发明使用的量子点传感器还具有便携、超低功耗、无二次污染、运行维护成本低等特点。

技术特征：

1.一种基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，其特征在于，所述构建量子点传感器网络，包括：

3.根据权利要求2所述的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，其特征在于，所述目标污染物包括重金属离子、有机污染物、细菌、病毒和寄生虫之中的至少一项。

4.根据权利要求2所述的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，其特征在于，当判断所述污染物浓度超过预设阈值时，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，其特征在于，所述基于gms模型模拟分析污染途径、迁移范围及影响时间，包括：

7.根据权利要求6所述的基于量子点传感器网络的地下污水监测方法，其特征在于，所述当判断所述污染物浓度超过预设阈值时，进行告警，还包括以下步骤：

8.一种基于量子点传感器网络的地下污水监测系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括：

技术总结本发明公开了一种基于量子点传感器网络的地下污水监测方法、系统及设备，所述方法包括：构建量子点传感器网络；将所述量子点传感器网络布置于待监测地下水中；实时监测所述待监测地下水中的污染物浓度，得到水质监测数据；判断所述水质监测数据中污染物浓度是否超过预设阈值；其中，当判断所述污染物浓度超过预设阈值时，进行告警。通过本公开的处理方案，能够实时、快速、全面地检测出水污染的类型、污染物的浓度以及污染物的来源分析。技术研发人员：曹光辉,王立新,张小朋,杨国建,李先瑞,张洋,张建新,王大海,吴建芳,卢媛媛,梁永新,李智源,阎起明,宋佳瑞,龚杰,于大澍,谭有林,夏伟光,孙腾龙受保护的技术使用者：核工业（天津）工程勘察院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26